تقوية البلاطة

بفضل قوة الشد العالية التي يتمتع بها نسيج ألياف الكربون، يُمكن استخدامه لتقوية انحناء العناصر الخرسانية. عند استخدامه لتقوية انحناء العناصر، يجب أن يكون اتجاه ربط الألياف موازيًا لاتجاه القوة الرئيسية للمكون. بالإضافة إلى ذلك، يجب مراعاة انخفاض القوة القصوى لنسيج ألياف الكربون عند حساب قدرة تحمل الانحناء للهيكل المُقوى.

هذا المشروع عبارة عن هيكل جدار قص إطاري من الخرسانة المُسلحة المصبوبة في الموقع. يبلغ سمك بلاطة الأرضية الأصلية 120 سم، ونعتزم إضافة حوض أسماك كبير عليها. يبلغ وزن الحوض 3.6 طن، ويبلغ حجم قاعه 4.6 متر × 1.2 متر. نظرًا لضخامة الحمل الجديد، يجب تقوية الهيكل الأصلي بنسيج ألياف الكربون.

مخطط التسليح

أولاً، يجب تقوية منطقة عزم الانحناء السالب للأرضية عند جدار القص، نظرًا لصعوبة تثبيت ألياف الكربون، لذا تم اعتماد طريقة ألواح الفولاذ الملتصقة، ولن تتطرق هذه الورقة إلى التفاصيل.

يمكن استخدام قماش ألياف الكربون لتقوية منطقة الانحناء الموجبة للأرضية. من ناحية، عندما تكون كمية ألياف الكربون المقواة كبيرة، تكون القوة القصوى للبلاطة منخفضة ولا يمكنها إظهار قوتها بالكامل. من ناحية أخرى، عند تقليل كمية مادة ألياف الكربون، يمكن أن تتعرض لإجهاد أعلى في أقصى قدرة تحمل. ومع ذلك، نظرًا لأن معامل مرونة ألياف الكربون قريب من معامل مرونة الفولاذ، فقد تتلف اللوحة بسبب الانحراف المفرط في حالة حد الخدمة العادية. بالإضافة إلى ذلك، فإن مواد ألياف الكربون معرضة للتلف الهش، ويجب تقييم قوتها بحذر. تُحسب القدرة القصوى للانثناء للوح المقوى من خلال حالة التوازن، ويكون إجهاد الشد الأقصى لمادة ألياف الكربون نصف القوة القصوى. وفقًا لنتائج الحسابات، سيتم لصق قطعة قماش ليفية مزدوجة الطبقات بعرض 200 سم على طول المسافة القصيرة، وستكون المسافة الصافية بين كل قطعتين من القماش 200 سم.